機械工学をベースとして，電子工学，情報工学等の異分野にわたるメカトロニクスについて理解を深め，自ら簡単な機構を制御するシステムを構築する事ができるようになる。
概要:
メカトロニクスの全容を理解し，将来的にロボット制御等が可能となるように，基礎的な要素（機構，センサ，アクチュエータ，制御，回路，プログラミング etc.）について学び，自ら制御機構を構築できるようにする。
授業の進め方・方法:
定期試験を行う。
テスト80%，課題20%で評価し60%以上で合格とする。
注意点:
機構学，電気工学基礎，物理（電気回路，電磁気学）を前提としているので，受講前に復習しておく。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
メカトロニクスについて |
メカトロニクスの考え方を理解し，どのような応用があるのか説明できる。
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| 2週 |
電子部品の基礎知識（1） 抵抗とコンデンサ |
抵抗とコンデンサの働きを理解し，説明できる。
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| 3週 |
電子部品の基礎知識（2） ダイオード，トランジスタ，IC |
半導体部品の働きを理解し，説明できる。
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| 4週 |
デジタルICの使い方（1） 論理回路 |
論理回路を理解し，説明できる。
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| 5週 |
デジタルICの使い方（2） フリップフロップ，カウンタ |
フリップフロップやカウンタの働きを理解し，説明できる。
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| 6週 |
アナログICの使い方（1） オペアンプ |
オペアンプについて説明できる。
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| 7週 |
アナログICの使い方（2） D/A，A/D変換 |
アナログICを用いたD/A，A/D変換について説明できる。
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| 8週 |
前半授業の振り返りと学習内容のまとめ |
前半講義で学習したことを整理し，基礎的な電子回路を構築できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
センサの原理と使い方（1） オン・オフ センサ |
オン・オフセンサについて説明できる。
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| 10週 |
センサの原理と使い方（2） アナログセンサ |
アナログセンサについて説明できる。
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| 11週 |
アクチュエータの原理と使い方（1） 回転駆動型 |
回転型のアクチュエータについて説明できる。
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| 12週 |
アクチュエータの原理と使い方（2） リニア駆動型 |
リニア駆動型のアクチュエータについて説明できる。
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| 13週 |
アクチュエータの原理と使い方（3） ステッピングモータの例 |
ステッピングモータの原理と利用法を説明できる．
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| 14週 |
アクチュエータ（主にモータ）の選定について |
要求される仕様に基づいて，適切なアクチュエータ（主にモータ）を選定できる。
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| 15週 |
実装技術について |
各種実装技術について理解し，説明できる。
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| 16週 |
講義の振り返り，および学習内容のまとめ |
講義の全体を通して学習したことを整理し，メカトロニクスを利用した制御機構を構築できる。
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 計測制御 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | |
| 定数と変数を説明できる。 | 2 | |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 2 | |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | |
| データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 3 | |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 3 | |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | |
| 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 3 | |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 2 | |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 2 | |
| 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 3 | |
| フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 3 | |
| ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 3 | |
| 制御系の過渡特性について説明できる。 | 2 | |
| 制御系の定常特性について説明できる。 | 2 | |
| 制御系の周波数特性について説明できる。 | 2 | |
| 分野横断的能力 | 創造性・デザイン能力 | 創造性 | 創造性 | 工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。 | 2 | |
| 公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。 | 2 | |
| 要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。 | 3 | |
| 課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。 | 3 | |
| 提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。 | 2 | |
| 経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。 | 2 | |